(57)【要約】  バイオマス燃焼炉で生成したバイオマス燃焼熱風の熱エネルギーを有効活用できる穀物乾燥設備を提供する。  バイオマス燃料の燃焼熱と外部から取り込んだ外気とを基にして熱風を生成する熱交換器２４を備えたバイオマス燃焼炉３と、該バイオマス燃焼炉３で生成した熱風が熱風供給配管１５を介して供給される穀物乾燥部７を備えた循環式穀物乾燥機２とを有する穀物乾燥設備１において、前記循環式穀物乾燥機２は、前記穀物貯留循環タンク５内に穀物を加熱する複数の加熱管６ａを有するとともに該各加熱管６ａの一端側の排風側開口部６ｃと連通させた排風ファン１４を有してなる穀物加熱部６を備え、かつ、前記バイオマス燃焼炉３からの排風熱風を前記加熱管６ａの他端側の供給側開口部６ｂと連通させた排風熱風供給配管１１を備える、という技術的手段を講じる。
2011132481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイオマス燃焼炉と循環式穀物乾燥機とを有する穀物乾燥設備であって、
前記バイオマス燃焼炉は、外部から取り込んだ外気をバイオマス燃料の燃焼熱で加熱して熱風を生成する熱交換器と排気管を備え、
前記循環式穀物乾燥機は、その穀物貯留循環タンク内に穀物乾燥部と穀物加熱部を備え、
前記穀物乾燥部は熱交換器で生成された熱風が穀粒間を通過して外部に排出される部分であり、
前記穀物加熱部は、前記バイオマス燃焼炉の排気管から排風熱風が導入されてその熱で穀物を加熱するものであることを特徴とする穀物乾燥設備。
【請求項２】
バイオマス燃焼炉と循環式穀物乾燥機とを有する穀物乾燥設備であって、
前記バイオマス燃焼炉は、バイオマス燃料の燃焼熱と外部から取り込んだ外気とを基にして熱風を生成する熱交換器と排気管を備え、
前記循環式穀物乾燥機は、その穀物貯留循環タンク内に穀物乾燥部と穀物加熱部を備え、
前記穀物乾燥部は熱交換器で生成された熱風が熱風供給配管を通じて供給され、熱風が穀粒間を通過して外部に排出される部分であり、
前記穀物加熱部は、前記バイオマス燃焼炉の排気管から排風熱風供給配管によって排風熱風が導入されてその熱で穀物を加熱するものであることを特徴とする穀物乾燥設備。
【請求項３】
前記熱風供給配管と排風熱風供給配管には、それぞれの供給風量を調節する風量調節部が設けられていることを特徴とした請求項２に記載の穀物乾燥設備。
【請求項４】
前記熱風供給配管及び排風熱風供給配管に、それぞれ外気を取り入れる外気取入部が設けられ、該外気取入部に外気取入量調節部を備えていることを特徴とした請求項３に記載の穀物乾燥設備。
【請求項５】
前記穀物乾燥部に、この乾燥部に供給された熱風の温度を測定する乾燥部温度センサーを備え、これにより測定された温度に基づいて前記風量調節部及び外気取入量調節部を駆動して前記熱風の供給風量及び外気取入量を調節する制御部を備えていることを特徴とした請求項４に記載の穀物乾燥設備。
【請求項６】
前記穀物加熱部 には、供給された排風熱風の温度を測定する加熱部温度センサーが配置され、該加熱部温度センサーで測定した温度に基づいて前記風量調節部及び外気取入部を駆動して排風熱風の供給風量と外気の取入量とを調節する制御部を備えた請求項４に記載の穀物乾燥設備。
【請求項７】
穀物加熱部は、穀物貯留循環タンクを貫通し外面で穀粒と接する複数の加熱管で構成され、複数の加熱管の供給側開口部と連通させて前記バイオマス燃焼炉の排気管を接続する一方、複数の加熱管の排風側開口部に連通させて排風ファンを配置してあることを特徴とした請求項１または２に記載の穀物乾燥設備。
【請求項８】
前記排風熱風供給配管に流路切換弁により前記の加熱管を迂回させて排風熱風を加熱管に供給することなく、前記排風ファンに到達させるバイパス管路を配設してあることを特徴とした請求項７に記載の穀物乾燥設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、籾（もみ）殻などのバイオマス燃料を燃焼炉で燃焼し、これによって生成された熱風を乾燥用の熱風として供給して穀物を乾燥する穀物乾燥設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、穀物乾燥設備として、燃焼炉においてバイオマス燃料の一つである籾殻を燃焼させ、生じた熱風を熱交換器に供給し、該熱交換器において、取り込んだ外気を加熱して熱風を生成し、さらに、この熱風に灯油バーナーで生成した補助熱風を加えて穀物乾燥機に供給するものが知られている。前記熱風は、外気を混合することにより温度調整され、乾燥風として穀物乾燥機に供給されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開昭６２−１９０３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記穀物乾燥設備においては、バイオマスを燃焼させるための燃焼炉（以下、バイオマス燃焼炉）で生成させた熱風（バイオマス燃焼熱風）はその熱量の一部が熱交換器で消費されるものの、熱エネルギーを残したまま排風されてしまうので、排風に残った熱エネルギーを有効活用することが望まれている。【０００５】
そこで、本発明は上記問題点にかんがみ、バイオマス燃焼炉で生成したバイオマス燃焼熱風の熱エネルギーを有効活用できる穀物乾燥設備を提供することを技術的課題とするものである。【０００６】
この技術的課題は次のように解決された。
本発明の穀物乾燥設備は、請求項１に記載しているように、
バイオマス燃料の燃焼熱と外部から取り込んだ外気とを基にして熱風を生成する熱交換器２４を備えたバイオマス燃焼炉３と、
該バイオマス燃焼炉３で生成した熱風が熱風供給配管１５を介して供給される穀物乾燥部７を備えた循環式穀物乾燥機２と
を有する穀物乾燥設備１において、
前記循環式穀物乾燥機２は、前記穀物貯留循環タンク５内に穀物を加熱する穀物加熱部６を備え、この穀物加熱部６は複数の加熱管６ａを有するとともに該各加熱管６ａの一端側の排風側開口部６ｃと連通させた排風ファン１４を有してなり、かつ、前記バイオマス燃焼炉３からの排風熱風を前記加熱管６ａの他端側の供給側開口部６ｂと連通させた排風熱風供給配管１１を備える、という技術的手段を用いた。【０００７】
また、請求項２に記載するように、
前記熱風供給配管１５及び排風熱風供給配管１１には、供給風量を調節する風量調節部１１ａ，１５ａを備える、という技術的手段を用いた。【０００８】
さらに、請求項３に記載するように、
前記熱風供給配管１５及び排風熱風供給配管１１には、外気を取り入れる外気取入部１２，１６を備えるとともに、該外気取入部１２，１６には外気取入量調節部１２ａ，１６ａを備える、という技術的手段を用いた。【０００９】
また、請求項４に記載するように、
前記穀物乾燥部７には、供給された熱風の温度を測定する乾燥部温度センサー７ｈを備える一方、該乾燥部温度センサー７ｈで測定した温度に基づいて前記風量調節部１５ａ及び外気取入量調節部材１６ａを駆動して前記熱風の供給風量及び外気取入量を調節する制御部４を備える、という技術的手段を用いた。【００１０】
さらに、請求項５に記載するように、
前記穀物加熱部６には、供給された排風熱風の温度を測定する加熱部温度センサー６ｆを備える一方、該加熱部温度センサー６ｆで測定した温度に基づいて前記風量調節部１１ａ及び外気取入部１２ａを駆動して排風熱風の供給風量と外気の取入量とを調節する制御部４を備える、という技術的手段を用いた。【００１１】
また、請求項６に記載するように、
前記排風熱風供給配管１１には、前記排風熱風を加熱管６ａに供給することなく、流路切換弁１１ｃを介して前記排風ファン１４に供給するバイパス管路１１ｂを配設する、という技術的手段を用いた。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の穀物乾燥設備は、バイオマス燃焼炉で生成させたバイオマス燃焼熱（バイオマス燃焼熱風）を使って熱交換器で熱風を生成し、該熱風を、循環式穀物乾燥機における穀物乾燥用の熱風として供給するとともに、前記熱交換器で使用した後の熱エネルギーを残したバイオマス燃焼熱風についても、前記循環式穀物乾燥機において穀物を加熱する穀物加熱部に供給して活用する。この結果、前記バイオマス燃焼熱の熱エネルギーを無駄にすることなく穀物を乾燥するために有効活用することができる。しかも、前記循環式穀物乾燥機は穀物加熱部を備えていることにより、穀物乾燥部で通風乾燥する前段階の穀物を、当該穀物加熱部の加熱作用によって穀粒内部の水分を穀粒の表面側へ移動させた状態にすることができるので、穀物乾燥部で通風乾燥する際の乾燥効率がよく、乾燥時間も短縮化できる。また、乾燥用の熱風を生成するために灯油バーナー等を用いないので、省エネによる穀物乾燥が行える。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の穀物乾燥設備を示す縦断面図である。
【図２】本発明の穀物乾燥設備における循環式穀物乾燥機のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の穀物乾燥設備における制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図１と図２を参照しながら説明する。図１は、本発明の穀物乾燥設備１を示す。穀物乾燥設備１は、循環式穀物乾燥機２、バイオマス燃焼炉３及び制御部４（図３）を備えてなる。
【００１５】
循環式穀物乾燥機２：
前記循環式穀物乾燥機２は、穀物貯留循環タンク５、穀物加熱部６、穀物乾燥部７及び穀物取出部８を順次重設してなる本体部を備えるとともに、前記穀物取出部８から排出した穀物を穀物貯留循環タンク５に還流する昇降機１０を備える。前記穀物貯留循環タンク５の上部には穀粒供給飛散装置１０ｂを設け、また、前記昇降機１０の排出側１０ａは、排出された穀粒が還流するように、管路１０ｃを介して前記穀粒供給飛散装置１０ｂと連通している。一方、前記昇降機１０の供給側１０ｄ（図２）は、前記穀物取出部８の排出側８ａと連通している。
【００１６】
前記穀物加熱部６は、穀物を加熱する複数の加熱管６ａを有する。該複数の加熱管６ａは、本体部９の一方側から他方側に向って水平状態で、かつ、上下に千鳥状（上の列の加熱管６ａと下の列の加熱管６ａの位置が上下方向で重ならない状態）に並設して構成される。加熱管６ａの縦断面の形状は、穀物の流下作用を向上させるため、図２のように、上部の左右面を下方傾斜状にするとよい。
【００１７】
前記各加熱管６ａにおける供給側開口部６ｂと排出側開口部６ｃは、共に、本体部９の外側に開放させて構成する（図１）。前記本体部９には、前記供給側開口部６ｂの全てを取り囲むように排風熱風供給カバー部材６ｄが配設してある。前記排風熱風供給カバー部材６ｄには排風熱風導入口６ｅを設け、該排風熱風導入口６ｅには、後述するバイオマス燃焼炉３から排風された排風熱風を供給する管路１１（排風熱風供給配管）が接続してある。前記排風熱風供給カバー部材６ｄの内部には、供給された排風熱風の温度を測定する加熱部温度センサー６ｆ（図１）が配設されている。該加熱部温度センサー６ｆは、後述する制御部４にその温度測定値が送信されるようにしてある。
【００１８】
前記管路１１の内部には、前記排風熱風の風量を調節する風量調節ダンパ１１ａ（風量調節部）が設けてある。また、前記管路１１は、前記風量調節ダンパ１１ａを設けた位置と排風熱風導入口６ｅの間の位置には外気導入管１２（外気取入部）を接続する一方、前記外気導入管１２の内部に、流路を開閉調節する外気取入ダンパ１２ａ（外気取入量調節部）を設けてある。前記風量調節ダンパ１１ａ及び外気取入ダンパ１２ａは、後述する制御部４からの信号を受けて自動的に開閉調整されて風量調節できる自動流路開閉ダンパ等にする。
【００１９】
一方、前記各加熱管６ａの全ての排出側開口部６ｃは、前記本体部９に配設した排風カバー１３によって取り囲まれるようにしてある。また、該排風カバー１３には排風ファン１４を設ける。
【００２０】
前記管路１１にはバイパス管路１１ｂが設けてある。このバイパス管路１１ｂは、前記管路１１における任意位置と前記排風カバー１３とを連通するように構成される。このバイパス管路１１ｂは、バイオマス燃焼炉３において燃焼開始初期の排風熱風が前記加熱管６ａに通風しないように、加熱管６ａの箇所をバイパスさせて通風させるためのものである。バイパス管路１１ｂを通過した燃焼初期の排風熱風は、排風カバー１３内から排風ファン１４によって外部に排気される。前記管路１１の内部において、バイパス管路１１ｂを接続した位置の下流側の位置には流路切換ダンパ（流路切換弁）１１ｃを設けてある。流路切換ダンパ１１ｃは、後述する制御部４からの信号によって自動的に流路を切換えるものとする。
【００２１】
前記穀物乾燥部７は、熱風胴７ａ、排風胴７ｂ及び穀物流下層７ｃをそれぞれ複数備える。前記熱風胴７ａは、有孔鉄板等からなる一対の通風板を所定間隔をおいて直立状に対設して空洞状に構成し、また、排風胴７ｂについても、有孔鉄板等からなる一対の通風板を所定間隔をおいて直立状に対設して空洞状に構成する。前記熱風胴７ａと排風胴７ｂとは、所定の間隔をおいて交互に配設し、前記熱風胴７ａと排風胴７ｂとの間に穀物流下層７ｃを構成する。該各穀物流下層７ｃの下端部には、穀粒の繰出バルブ７ｄを設ける。
【００２２】
また、前記熱風胴７ａは、一方側の供給側開口部７ｅを全て、本体部９の外側に開放させて構成する。前記各供給側開口部７ｅは、該各供給側開口部７ｅの全てを取り囲むように熱風供給カバー部材７ｆ（図１）が前記本体部９に配設してある。該熱風供給カバー部材７ｆは熱風導入口７ｇを有し、これに後述するバイオマス燃焼炉３において生成した熱風を供給する管路１５（熱風供給配管）が接続してある。前記熱風供給カバー部材７ｆの内部には、供給された熱風の温度を測定する乾燥部温度センサー７ｈが配設されている。該温度センサー７ｈは、後述する制御部４に温度測定値が送信されるようにされている。
【００２３】
前記管路１５の内部には、前記熱風の風量を調節する風量調節ダンパ１５ａ（風量調節部）が設けてある。また、前記管路１５には、前記風量調節ダンパ１５ａを設けた位置と熱風導入口７ｇの間の位置に外気導入管１６（外気取入部）が接続されている。そして、前記外気導入管１６の内部には、流路を開閉調節する外気取入ダンパ１６ａ（外気取入量調節部）が設けられている。前記風量調節ダンパ１５ａ及び外気取入ダンパ１６ａは、後述する制御部４からの信号を受けて自動的に風量調節できる自動流路開閉ダンパ等にする。
【００２４】
一方、前記各排風胴７ｂ（図２）の排風側（図１における左側）となる排出側開口部（図示せず）は、本体部９の外側に開放させて構成する。また、前記排出側開口部は、該排出側開口部の全てを取り囲むように排風カバー１７が前記本体部９に配設してある。該排風カバー１７による内部空間と連通させて排風ファン１８が配置されている。
【００２５】
バイオマス燃焼炉３：
前記バイオマス燃焼炉３は、籾殻などのバイオマス燃料を燃焼する燃焼炉１９を備える。該燃焼炉１９の上部には原料供給タンク部２０を備え、原料供給タンク部２０の排出側は原料供給ロータリーバルブ２１が設けてある。前記原料供給ロータリーバルブ２１の排出側は、該原料供給ロータリーバルブ２１から繰出されたバイオマス燃料を燃焼炉１９内の底部に搬送する搬送管２２が接続してある。
【００２６】
前記燃焼炉１９の下部には、燃焼炉１９内の底部に供給されたバイオマス（籾殻、木屑、発酵粕、乾燥糞など）に着火するための着火バーナー２３を設ける。また、前記燃焼炉１９の上部には、熱風を生成する熱交換器２４を設ける。前記熱交換器２４は、燃焼炉１９の上部において一側面から他側面に向って貫通し、かつ、互いに並設された複数の熱交換パイプ２４ａから構成する。該各熱交換パイプ２４ａは、一方側を外気吸引口２４ｂとし他方側を熱風排出口２４ｃとする。該熱風排出口２４ｃは、該各熱風排出口２４ｃの全てを取り囲むように、熱風排出カバー部材２４ｄが前記燃焼炉１９に配設してある。熱風排出カバー部材２４ｄは前記管路１５と連通する。
【００２７】
前記燃焼炉１９の上部には、バイオマス燃料を燃焼してなるバイオマス燃焼熱風のうち、熱交換器２４で使用した後の排風熱風（バイオマス燃焼熱風）を排出する排気管２を設け、また、該排気管２５には前記管路１１を連通する。
【００２８】
なお、上記バイオマス燃焼炉３の構成は一例であって、本発明を限定するものではない。
【００２９】
制御部４：
前記制御部４は、前記加熱部温度センサー６ｆ、乾燥部温度センサー７ｈ、風路調節ダンパ１１ａ，１５ａ、外気取入ダンパ１２ａ，１６ａ、原料供給ロータリーバルブ２１及び着火バーナー２３とそれぞれ接続されており、前記加熱部温度センサー６ｆ、乾燥部温度センサー７ｈからの測定温度に基づいて風路調節ダンパ１１ａ，１５ａ、外気取入ダンパ１２ａ，１６ａ及び原料供給ロータリーバルブ２１の制御が行なわれる。
【００３０】
作用：
上記穀物乾燥設備１の作用を説明する。
【００３１】
はじめに、前記バイオマス燃焼炉３の燃焼が開始される。前記バイオマス燃焼炉３の燃焼開始にあたっては、前記制御部４からの信号に基づいて前記原料供給ロータリーバルブ２１の駆動を開始し、前記原料供給タンク部２０からバイオマス燃料（籾殻など）を燃焼炉１９内に供給する一方、前記着火バーナー２３を駆動して前記バイオマス燃料に着火して燃焼を開始し、これにより、バイオマス燃焼熱風が生成される。なお、前記着火バーナー２３は着火後に停止する。
【００３２】
一方、前記循環式穀物乾燥機２についても、前記制御部４からの駆動開始信号によって、駆動を開始する（なお、ここでは、穀物を穀物貯留循環タンク５内に投入し乾燥を行える状態とする張り込み作業は既に完了しているものとする）。これにより、前記循環式穀物乾燥機２は、前記排風ファン１４，１７、昇降機１０、繰出バルブ７ｄ、穀粒供給飛散装置１０ｂ及び穀物取出部８がそれぞれ駆動開始する。
【００３３】
前記バイオマス燃焼炉３において、バイオマス燃料が籾殻である場合には燃焼開始の初期に前記排気管２５から排出される排風熱風（バイオマス燃焼熱風）にタールなどの油分が多く含まれるので、これを避けるため、前記流路切換ダンパ１１ｃにより所定時間だけ流路を切換え、当該排風熱風をバイパス管路１１ｂを介して排風ファン１４により外部へ排風させる。これにより、前記初期の排風熱風を前記穀物加熱部６に供給することにより、万一にも、穀物品質に悪影響を及ぼすことがないように、安全面において配慮している。
【００３４】
前記熱交換器２４は、前記排風ファン１８の吸引作用によって、熱交換パイプ２４ａ内に外気を吸い込むとともに、籾殻によるバイオマス燃焼熱風の燃焼熱を受けて熱風が生成される。前記熱交換器２４で生成された当該熱風は、熱風排出カバー２４ｄ、管路１５、熱風供給カバー部材７ｆを介して、穀物乾燥部７に供給される。該穀物乾燥部７に供給された熱風は、前記各熱風胴７ｂ（図２）に入った後、穀物流下層７ｃの穀粒間を通風して排風胴７ｂに入り、この後、前記排風カバー１７の内部を通って排風ファン１８から排気される。前記穀物貯留循環タンク５内の穀物は、前記繰出バルブ７ｄの駆動によって、順次、穀物流下層７ｃを流下する際に熱風通風作用を受けた後、昇降機１０等を介して還流される。
【００３５】
一方、前記バイオマス燃焼炉３において、燃焼開始後、所定時間（例えば３０分）が経過すると、前記排風熱風をバイパス管路１１ｂを介して機外廃風するのを中止して前記穀物加熱部６に供給するため、前記流路切換ダンパ１１ｃを駆動させて流路を切換える。すると、前記排風熱風は、前記管路１１及び排風熱風供給カバー部材６ｄを介して各加熱管６ａ内を通風して各加熱管６ａを加熱した後、排風カバー１３の内部を通って排風ファン１４から排風される。これにより、前記穀物貯留循環タンク５内の穀物は、前記加熱管６ａの周囲を流下する際に加熱管６ａから放射熱等により加熱作用を受け、穀粒内部の水分が穀粒の表面側に移動する作用が生じる。この後、当該穀粒は、前記穀物乾燥部７における穀物流下層７ｃを流下する際に、熱風通風を受け、穀粒の表面側に移動した水分が除去される。このため、乾燥効率がよく、乾燥時間を短縮できる。
【００３６】
前記制御部４は、前記穀物加熱部６に供給される排風熱風の温度及び、穀物乾燥部７に供給される熱風の温度について、温度調節管理を行う。すなわち、前記穀物加熱部６に供給される排風熱風温度の調節管理は、前記加熱部温度センサー６ｆの検出温度に基づき、該検出温度が予め定めた所定温度範囲（例えば８０℃〜１２０℃）となるように前記制御部４から風路調節ダンパ１１ａと外気取入ダンパ１２ａとに駆動信号を出して開閉量を変更することによってなされる。また、穀物乾燥部７に供給される熱風温度の調節管理も、上記と同様に、前記乾燥部温度センサー７ｈの検出温度に基づき、該検出温度が予め定めた所定温度範囲（例えば４３℃〜５０℃）となるように前記制御部４から風路調節ダンパ１５ａと外気取入ダンパ１６ａとに駆動信号を出して開閉量を変更することによってなされる。
【００３７】
また、上記のようにして、風路調節ダンパ１１ａ，１５ａと外気取入ダンパ１２ａ，１６ａの開閉量を変更しても、前記排風熱風温度及び熱風温度が前記所定温度範囲にならないときには、前記制御部４は、前記バイオマス燃焼炉３の原料供給ロータリーバルブ２１の駆動を停止したり又は回転数を変更したりなどして籾殻の燃焼量自体を変更する。
【００３８】
以上のように、本発明の穀物乾燥設備１は、籾殻などのバイオマス燃料の燃焼熱を活用し、熱交換器２４によって生成した熱風を使用するとともに、前記熱交換器２４で活用した後の熱エネルギーを排風熱風として前記循環式穀物乾燥機の穀物加熱部６で使用するため、前記熱エネルギーの有効活用ができ、しかも穀物の乾燥効率もよい。また、乾燥用の熱風を生成するための灯油バーナー等を用いないので、省エネによる穀物乾燥が行える。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、籾殻などのバイオマス燃料の燃焼熱を有効活用しながら、穀物の乾燥を効率的にかつ省エネルギーに行える穀物乾燥設備として有効なものである。
【符号の説明】
【００４０】
１  穀物乾燥設備
２  循環式穀物乾燥機
３  バイオマス燃焼炉
４  制御部
５  穀物貯留循環タンク
６  穀物加熱部
６ａ  加熱管
６ｂ  供給側開口部
６ｃ  排出側開口部
６ｄ  排風熱風供給カバー部材
６ｅ  排風熱風導入口
６ｆ  加熱部温度センサー
７  穀物乾燥部
７ａ  熱風胴
７ｂ  排風胴
７ｃ  穀物流下層
７ｄ  繰出バルブ
７ｅ  供給側開口部
７ｆ  熱風供給カバー部材
７ｇ  熱風導入口
７ｈ  乾燥部温度センサー
８  穀物取出部
８ａ  排出側
９  本体部
１０  昇降機
１０ａ  排出側
１０ｂ  穀粒供給飛散装置
１０ｃ  管路
１０ｄ  供給側
１１  管路（排風熱風供給配管）
１１ａ  風量調節ダンパ（風量調節部）
１１ｂ  バイパス管路
１１ｃ  流路切換ダンパ（流路切換弁）
１２  外気導入管（外気取入部）
１２ａ  外気取入ダンパ（外気取入量調節部）
１３  排風カバー
１４  排風ファン
１５  管路（熱風供給配管）
１５ａ  風量調節ダンパ（風量調節部）
１６  外気導入管（外気取入部）
１６ａ  外気取入ダンパ（外気取入量調節部）
１７  排風カバー
１８  排風ファン
１９  燃焼炉
２０  原料供給タンク部
２１  原料供給ロータリーバルブ
２２  搬送管
２３  着火バーナー
２４  熱交換器
２４ａ  熱交換パイプ
２４ｂ  外気吸引口
２４ｃ  熱風排出口
２４ｄ  熱風排出カバー部材
２５  排気管
【図１】
2011132481.tif 000003
【図２】
2011132481.tif 000004
【図３】
2011132481.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成24年7月13日(2012.7.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイオマス燃焼炉と循環式穀物乾燥機とを有する穀物乾燥設備であって、
前記バイオマス燃焼炉は、外部から取り込んだ外気をバイオマス燃料の燃焼熱で加熱して熱風を生成する熱交換器と排気管を備え、
前記循環式穀物乾燥機は、その穀物貯留循環タンク内に穀物乾燥部と穀物加熱部を備え、
前記穀物乾燥部は熱交換器で生成された熱風が穀粒間を通過して外部に排出される部分であり、
前記穀物加熱部は、前記バイオマス燃焼炉の排気管から排風熱風が穀物貯留循環タンクを貫通し外面で穀物と接する加熱管に導入されてその熱で穀物を加熱するものであることを特徴とする穀物乾燥設備。
【請求項２】
バイオマス燃焼炉と循環式穀物乾燥機とを有する穀物乾燥設備であって、
前記バイオマス燃焼炉は、バイオマス燃料の燃焼熱と外部から取り込んだ外気とを基にして熱風を生成する熱交換器と排気管を備え、
前記循環式穀物乾燥機は、その穀物貯留循環タンク内に穀物乾燥部と穀物加熱部を備え、
前記穀物乾燥部は熱交換器で生成された熱風が熱風供給配管を通じて供給され、熱風が穀粒間を通過して外部に排出される部分であり、
前記穀物加熱部は、前記バイオマス燃焼炉の排気管から排風熱風供給配管によって排風熱風が、穀物貯留循環タンクを貫通し外面で穀物と接する加熱管に導入されてその熱で穀物を加熱するものであることを特徴とする穀物乾燥設備。
【請求項３】
前記熱風供給配管と排風熱風供給配管には、それぞれの供給風量を調節する風量調節部が設けられていることを特徴とした請求項２に記載の穀物乾燥設備。
【請求項４】
前記熱風供給配管及び排風熱風供給配管に、それぞれ外気を取り入れる外気取入部が設けられ、該外気取入部に外気取入量調節部を備えていることを特徴とした請求項３に記載の穀物乾燥設備。
【請求項５】
前記穀物乾燥部に、この乾燥部に供給された熱風の温度を測定する乾燥部温度センサーを備え、これにより測定された温度に基づいて前記風量調節部及び外気取入量調節部を駆動して前記熱風の供給風量及び外気取入量を調節する制御部を備えていることを特徴とした請求項４に記載の穀物乾燥設備。
【請求項６】
前記穀物加熱部には、供給された排風熱風の温度を測定する加熱部温度センサーが配置され、該加熱部温度センサーで測定した温度に基づいて前記風量調節部及び外気取入部を駆動して排風熱風の供給風量と外気の取入量とを調節する制御部を備えた請求項４に記載の穀物乾燥設備。
【請求項７】
穀物加熱部は、穀物貯留循環タンクを貫通し外面で穀粒と接する複数の加熱管で構成され、複数の加熱管の供給側開口部と連通させて前記バイオマス燃焼炉の排気管を接続する一方、複数の加熱管の排風側開口部に連通させて排風ファンを配置してあることを特徴とした請求項１または２に記載の穀物乾燥設備。
【請求項８】
前記排風熱風供給配管に流路切換弁により前記の加熱管を迂回させて排風熱風を加熱管に供給することなく、前記排風ファンに到達させるバイパス管路を配設してあることを特徴とした請求項７に記載の穀物乾燥設備。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
本発明の穀物乾燥設備は、請求項１に記載しているように、
バイオマス燃料の燃焼熱と外部から取り込んだ外気とを基にして熱風を生成する熱交換器２４を備えたバイオマス燃焼炉３と、
該バイオマス燃焼炉３で生成した熱風が熱風供給配管１５を介して供給される穀物乾燥部７を備えた循環式穀物乾燥機２と
を有する穀物乾燥設備１において、
前記循環式穀物乾燥機２は、前記穀物貯留循環タンク５内に穀物を加熱する穀物加熱部６を備え、この穀物加熱部６は穀物循環タンクを貫通し外面で穀物と接する複数の加熱管６ａを有するとともに該各加熱管６ａの一端側の排風側開口部６ｃと連通させた排風ファン１４を有してなり、かつ、前記バイオマス燃焼炉３からの排風熱風を前記加熱管６ａの他端側の供給側開口部６ｂと連通させた排風熱風供給配管１１を備える、という技術的手段を用いた。
また、請求項２に記載するように、
請求項１に記載の穀物乾燥設備において、バイオマス燃焼炉３の熱交換機２４をバイオマス燃料の燃焼熱と外部から取り込んだ外気とを基にして熱風を生成するものとし、穀物乾燥部７には、この熱風が熱風供給配管１５を通じて供給されるとともに、穀物加熱部６には、バイオマス燃焼炉３の排気管２５から排風熱風供給管１１を通じて排風熱風が供給されるという技術的手段を用いた。
［０００７］
また、請求項３に記載するように、
前記熱風供給配管１５及び排風熱風供給配管１１には、供給風量を調節する風量調節部１１ａ，１５ａを備える、という技術的手段を用いた。
［０００８］
さらに、請求項４に記載するように、
前記熱風供給配管１５及び排風熱風供給配管１１には、外気を取り入れる外気取入部１２，１６を備えるとともに、該外気取入部１２，１６には外気取入量調節部１２ａ，１６ａを備える、という技術的手段を用いた。
［０００９］
また、請求項５に記載するように、
前記穀物乾燥部７には、供給された熱風の温度を測定する乾燥部温度センサー７ｈを備える一方、該乾燥部温度センサー７ｈで測定した温度に基づいて前記風量調節部１５ａ及び外気取入量調節部材１６ａを駆動して前記熱風の供給風量及び外気取入量を調節する制御部４を備える、という技術的手段を用いた。
［００１０］
さらに、請求項６に記載するように、
前記穀物加熱部６には、供給された排風熱風の温度を測定する加熱部温度センサー６ｆを備える一方、該加熱部温度センサー６ｆで測定した温度に基
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
づいて前記風量調節部１１ａ及び外気取入部１２ａを駆動して排風熱風の供給風量と外気の取入量とを調節する制御部４を備える、という技術的手段を用いた。
［００１１］
また、請求項７に記載するように、
穀物加熱部６を、穀物貯留循環タンク５を貫通し外面で穀粒と接する複数の加熱管６ａで構成し、複数の加熱管６ａの供給側開口部と連通させて前記バイオマス燃焼炉３の排気管２５を接続する一方、複数の加熱管６ａの排風側開口部に連通させて排風ファン１４を配置する、という技術的手段を用いた。
また、請求項８に記載するように、
前記排風熱風供給配管１１には、前記排風熱風を加熱管６ａに供給することなく、流路切換弁１１ｃを介して前記排風ファン１４に供給するバイパス管路１１ｂを配設する、という技術的手段を用いた。
発明の効果
［００１２］
本発明の穀物乾燥設備は、バイオマス燃焼炉で生成させたバイオマス燃焼熱（バイオマス燃焼熱風）を使って熱交換器で熱風を生成し、該熱風を、循環式穀物乾燥機における穀物乾燥用の熱風として供給するとともに、前記熱交換器で使用した後の熱エネルギーを残したバイオマス燃焼熱風についても、前記循環式穀物乾燥機において穀物を加熱する穀物加熱部に供給して活用する。この結果、前記バイオマス燃焼熱の熱エネルギーを無駄にすることなく穀物を乾燥するために有効活用することができる。しかも、前記循環式穀物乾燥機は穀物加熱部を備えていることにより、穀物乾燥部で通風乾燥する前段階の穀物を、当該穀物加熱部の加熱作用によって穀粒内部の水分を穀粒の表面側へ移動させた状態にすることができるので、穀物乾燥部で通風乾燥する際の乾燥効率がよく、乾燥時間も短縮化できる。また、乾燥用の熱風を生成するために灯油バーナー等を用いないので、省エネによる穀物乾燥が行える。
図面の簡単な説明
［００１３］
［図１］本発明の穀物乾燥設備を示す縦断面図である。
［図２］本発明の穀物乾燥設備における循環式穀物乾燥機のＡ−Ａ断面図である。
［図３］本発明の穀物乾燥設備における制御ブロック図である。
発明を実施するための形態
［００１４］
以下、本発明の実施の形態について、図１と図２を参照しながら説明する
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
。図１は、本発明の穀物乾燥設備１を示す。穀物乾燥設備１は、循環式穀物乾燥機２、バイオマス燃焼炉３及び制御部４（図３）を備えてなる。
［００１５］
循環式穀物乾燥機２：
前記循環式穀物乾燥機２は、穀物貯留循環タンク５、穀物加熱部６、穀物乾燥部７及び穀物取出部８を順次重設してなる本体部を備えるとともに、前記穀物取出部８から排出した穀物を穀物貯留循環タンク５に還流する昇降機１０を備える。前記穀物貯留循環タンク５の上部には穀粒供給飛散装置１０ｂを設け、また、前記昇降機１０の排出側１０ａは、排出された穀粒が還流するように、管路１０ｃを介して前記穀粒供給飛散装置１０ｂと連通している。一方、前記昇降機１０の供給側１０ｄ（図２）は、前記穀物取出部８の排出側８ａと連通している。
［００１６］
前記穀物加熱部６は、穀物を加熱する複数の加熱管６ａを有する。該複数の加熱管６ａは、本体部９の一方側から他方側に向って水平状態で、かつ、上下に千鳥状（上の列の加熱管６ａと下の列の加熱管６ａの位置が上下方向で重ならない状態）に並設して構成される。したがって、穀粒は流下に伴なって加熱管６ａの外面と接する。加熱管６ａの縦断面の形状は、穀物の流下作用を向上させるため、図２のように、上部の左右面を下方傾斜状にするとよい。
［００１７］
前記各加熱管６ａにおける供給側開口部６ｂと排出側開口部６ｃは、共に、本体部９の外側に開放させて構成する（図１）。前記本体部９には、前記供給側開口部６ｂの全てを取り囲むように排風熱風供給カバー部材６ｄが配設してある。前記排風熱風供給カバー部材６ｄには排風熱風導入口６ｅを設け、該排風熱風導入口６ｅには、後述するバイオマス燃焼炉３から排風された排風熱風を供給する管路１１（排風熱風供給配管）が接続してある。前記排風熱風供給カバー部材６ｄの内部には、供給された排風熱風の温度を測定する加熱部温度センサー６ｆ（図１）が配設されている。該加熱部温度センサー６ｆは、後述する制御部４にその温度測定値が送信されるようにしてある。
［００１８］
前記管路１１の内部には、前記排風熱風の風量を調節する風量調節ダンパ
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
［００３５］
一方、前記バイオマス燃焼炉３において、燃焼開始後、所定時間（例えば３０分）が経過すると、前記排風熱風をバイパス管路１１ｂを介して機外廃風するのを中止して前記穀物加熱部６に供給するため、前記流路切換ダンパ１１ｃを駆動させて流路を切換える。すると、前記排風熱風は、前記管路１１及び排風熱風供給カバー部材６ｄを介して各加熱管６ａ内を通風して各加熱管６ａを加熱した後、排風カバー１３の内部を通って排風ファン１４から排風される。これにより、前記穀物貯留循環タンク５内の穀物は、前記加熱管６ａの周囲を流下する際に加熱管６ａの外面に接したり、加熱管６ａから放射熱等により加熱作用を受け、穀粒内部の水分が穀粒の表面側に移動する作用が生じる。この後、当該穀粒は、前記穀物乾燥部７における穀物流下層７ｃを流下する際に、熱風通風を受け、穀粒の表面側に移動した水分が除去される。このため、乾燥効率がよく、乾燥時間を短縮できる。
［００３６］
前記制御部４は、前記穀物加熱部６に供給される排風熱風の温度及び、穀物乾燥部７に供給される熱風の温度について、温度調節管理を行う。すなわち、前記穀物加熱部６に供給される排風熱風温度の調節管理は、前記加熱部温度センサー６ｆの検出温度に基づき、該検出温度が予め定めた所定温度範囲（例えば８０℃〜１２０℃）となるように前記制御部４から風路調節ダンパ１１ａと外気取入ダンパ１２ａとに駆動信号を出して開閉量を変更することによってなされる。また、穀物乾燥部７に供給される熱風温度の調節管理も、上記と同様に、前記乾燥部温度センサー７ｈの検出温度に基づき、該検出温度が予め定めた所定温度範囲（例えば４３℃〜５０℃）となるように前記制御部４から風路調節ダンパ１５ａと外気取入ダンパ１６ａとに駆動信号を出して開閉量を変更することによってなされる。
［００３７］
また、上記のようにして、風路調節ダンパ１１ａ，１５ａと外気取入ダンパ１２ａ，１６ａの開閉量を変更しても、前記排風熱風温度及び熱風温度が前記所定温度範囲にならないときには、前記制御部４は、前記バイオマス燃焼炉３の原料供給ロータリーバルブ２１の駆動を停止したり又は回転数を変更したりなどして籾殻の燃焼量自体を変更する。
【国際調査報告】
2011132481.tif 000006
2011132481.tif 000007
2011132481.tif 000008
2011132481.tif 000009